通工专业(卓越)-现代通信网B-第八章-宽带接入网

1、第第8章章 宽带接入网宽带接入网（Broadband Access Network） 接接入网是现代通信网的重要组成部分。入网是现代通信网的重要组成部分。2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications内容内容8.1 接入网的基本概念8.2 宽带有线接入网技术lxDSL接入技术lADSL接入网l光纤接入网lHFC接入网8.3 宽带无线接入网技术l固定无线接入网l3.5GHz固定无线接入lLMDS接入技术lWiMAX技术l无线局域网接入技术2022-5-26Xian University of Posts and Telecommu

2、nications8.1 接入网的基本概念接入网的基本概念8.1.1 接入网在电信网中的位置用户用户终端终端接接入入网网核心网核心网(交换交换/传输传输)接接入入网网用户用户终端终端UNIUNISNISNIUNIUNISNISNI接入网是用户到核心网的承载电信业务的一系列实体2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.1 接入网的基本概念接入网的基本概念8.1.2 接入网的定义和定界1、接入网的定义lG.902的定义：接入网(AN)是由业务节点接口(SNI)和用户网络接口(UNI)之间的一系列传送实体所组成的为传送电信业务

3、、提供所需传送承载能力的实施系统，并可通过Q3接口进行配置和管理。l通常包含用户线传输系统、复用设备、数字交叉连接设备和用户网络接口设备。2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.1 接入网的基本概念接入网的基本概念进一步理解接入网的定义l接入网组成：由线缆装置、传输设施等实体构成的一个实施系统l接入网目的：为承载电信业务提供传送能力l接入网管理：经由Q3进行配置和管理l主要功能：交叉连接、复用、传输，但一般不包括交换功能，并且独立于交换机2022-5-26Xian University of Posts and Tel

4、ecommunications8.1 接入网的基本概念接入网的基本概念接入网的主要设计目标l支持综合业务接入l开放、标准化SNI接口l独立于SN的网络管理系统2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.1 接入网的基本概念接入网的基本概念2、接入网的定界l用户网络接口UNI：User Network Interfacel业务节点接口SNI：Service Node Interfacel电信管理接口：Q3 电信管理网电信管理网 接入网接入网ANANUNIUNISNISNIQ3Q3Q3Q3业务节点业务节点SN2022-5-26

5、Xian University of Posts and Telecommunications8.1 接入网的基本概念接入网的基本概念l业务节点接口l连接接入网与业务节点之间的接口l分为支持单一接入的SNI和综合接入的SNIl典型的SNI：模拟Z接口，数字V接口l用户网络接口l连接用户与接入网之间的接口l分为单一UNI和共享UNIl典型的UNI：Z 接口、ISDN基本速率接口、ISDN 基群 速率接口、 ATM 接口等2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.1 接入网的基本概念接入网的基本概念lQ3接口l连接电信管理网

6、与电信网其他部分的标准接口l电信管理网通过Q3接口实施对接入网的管理与协调2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.1 接入网的基本概念接入网的基本概念3、接入网的一般物理结构接入网从物理上可分为馈线段、配线段和引入线段。局端设备馈线段业务节点SNI配线段远端设备引入线UNI2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.1 接入网的基本概念接入网的基本概念8.1.3 主要功能和协议参考模型1、接入网的功能模型AN-SMFUPFCFTFCFSPF2022

7、-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.1 接入网的基本概念接入网的基本概念五大主要功能l用户口功能UPF：将特定的UNI的要求适配到CF和AN-SMFl业务口功能SPF：将特定的SNI的要求与公共承载相适配，以便CF处理l核心功能CF：将用户或业务端口的承载要求与公共传送承载相适配l传送功能TF：在AN的不同位置之间为传送提供通道和传输介质lAN系统管理功能AN-SMF：协调各功能的指配、操作和维护2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.1 接入网的

8、基本概念接入网的基本概念2、接入网的参考模型2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.1 接入网的基本概念接入网的基本概念分层模型l接入承载处理功能：主要用于用户承载体、用户信令及控制与管理。l电路层：面向电路层接入点之间信息的承载模式，如电路模式、分组模式、帧中继模式、ATM模式等。l通道层：定义通道层接入点之间信息的传递方式，并为电路层提供透明的通道。l传输媒介层：为通道层提供点到点的信息传输。2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.1 接入

9、网的基本概念接入网的基本概念8.1.4 接入网的分类 铜线接入网 高比特数字用户线（HDSL） 非对称数字用户线（ADSL） 甚高比特数字用户线（VDSL） 光纤接入网 光纤到路边（FTTC） 光纤到大楼（FTTB） 光纤到户（FTTH） 接 入 网 有线 接入网 混合光纤/同轴电缆接入网（HFC） 微波 微波一点多址（DRMA） 本 地 多 点 分 配 业 务（LMDS） 固定无线接入网 卫星 甚 小 型 天 线 地 球 站（VSAT） 直播卫星（DBS） 无线 接入网 移动接入网 蜂窝移动电话 卫星移动通信 2022-5-26Xian University of Posts and Tel

10、ecommunications内容内容8.1 接入网的基本概念8.2 宽带有线接入网技术lxDSL接入技术lADSL接入网l光纤接入网lHFC接入网8.3 宽带无线接入网技术l固定无线接入网l3.5GHz固定无线接入lLMDS接入技术lWiMAX技术l无线局域网接入技术2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.1 xDSL接入技术接入技术1、概述lxDSL是一系列利用现有电话铜线进行数据传输的宽带接入技术。lxDSL工作频段大多高于话带。l不同DSL技术的差异主要表现在速率、传输距离、编码技术、上下行速率的对称性等方

11、面。2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.1 xDSL接入技术接入技术2、xDSL技术比较2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications内容内容8.1 接入网的基本概念8.2 宽带有线接入网技术lxDSL接入技术lADSL接入网l光纤接入网lHFC接入网8.3 宽带无线接入网技术l固定无线接入网l3.5GHz固定无线接入lLMDS接入技术lWiMAX技术l无线局域网接入技术2022-5-26Xian University of Posts and

12、Telecommunications8.2.2 ADSL接入网接入网lADSL的概念于1989年提出，1998年开始广泛用于因特网接入。lITU-T技术标准：l 第一代ADSL技术l G.992.1-1999，也称G.dmt规范，定义ADSL收发器l G.992.2-1999，也称G.lite规范，定义无分离器ADSL收发器l 第二代ADSL技术l G.992.3-2002，也称ADSL2，定义ADSL2收发器l G.992.4-2002，定义无分离器的ADSL2收发器l G.992.5-2003，也称ADSL2+，定义增强功能的ADSL2收发器2022-5-26Xian University

13、 of Posts and Telecommunications8.2.2 ADSL接入网接入网1、 ADSL基本特征l在现有的电话铜线上提供高速数字业务，不干扰POTS业务lADSL只使用PSTN的用户接入段，不进入程控交换机，直接进入数据网， ADSL业务不交电话费l与POTS业务共享同一电话线，采用FDM实现数话同传l传输速率：最高上行768Kb/s，最高下行8Mb/sl传输距离：36kml业务类型：语音、数据、图像l上下行速率不对称，特别适合Internet的接入2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.2

14、ADSL接入网接入网2、ADSL接入参考模型Data NetworkADSLModem分离器分离器分离器分离器机架机架局端接入设备局端接入设备PSTN用户端接入设备用户端接入设备用户线用户线ATU-CATU-RADSLAMATU-C2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.2 ADSL接入网接入网l用户端接入设备lADSL Modem：对数据信号进行调制/解调，实现ADSL数据的正确收发l分离器：由低通滤波器和高通滤波器组成，实现POTS与ADSL业务的分路l局端接入设备l分离器机架：由多个分离器构成，将分离后的话音

15、接入程控交换机，将分离的数据接入数据交换机lADSL接入复用器(ADSLAM)：实现各路ADSL数据的复用和解复用2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.2 ADSL接入网接入网3、ADSL的频谱划分l04kHz， POTS业务l25138KHz，可双向配置，主要用于ADSL上行数据传输l1381104KHz，用于ADSL下行数据传输4KHz 25KHz138KHzPOTS上上行行信信道道 下行信道下行信道 振振幅幅 频率频率 1104KHz2022-5-26Xian University of Posts and

16、 Telecommunications8.2.2 ADSL接入网接入网4、ADSL的调制技术lADSL提出采用三种基本的调制技术l QAM：Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制l DMT：Discrete multi-Tone，离散多音l CAP：Carrierless Amplitude-Phase Modulation，无载波幅相调制lITU-T G.992.1（即ITU-T G.DMT）采用DMT调制技术2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.2 ADSL接入网接入网D

17、MT调制技术lADSL将01.1MHz的频带分成256个互不重叠的子信道，每子信道带宽4.3125kHzl每个子信道分别进行QAM调制l根据信噪比自适应分配子信道承载的比特率P1.1MHz总共总共256个子信道个子信道f4.3125KHz2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.2 ADSL接入网接入网5、ADSL.Litel标准ADSL需要在用户端安装无源分离器l增大了安装工作量、成本、时间l轻型ADSL：ADSL-litel无需安装用户端分离器l数据传输率较低：1.5Mbps/512kbpsl传输距离：最长可至7

18、kml因无分离器滤波作用，POTS业务与ADSL业务之间相互干扰 2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.2 ADSL接入网接入网ADSL.Lite的结构Data NetworkADSLModem分离器分离器机架机架局端接入设备局端接入设备PSTN用户端接入设备用户端接入设备用户线用户线ATU-CATU-RADSLAMATU-C2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.2 ADSL接入网接入网6、ADSL的应用l主要应用领域：个人住宅用户

19、的Internet接入l也可用于远端LAN、小型办公室/企业Internet接入等。2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.2 ADSL接入网接入网ADSL的应用个人接入2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.2 ADSL接入网接入网ADSL的应用集团接入2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications内容内容8.1 接入网的基本概念8.2 宽带有线接入网技术lxDSL接入

20、技术lADSL接入网l光纤接入网lHFC接入网8.3 宽带无线接入网技术l固定无线接入网l3.5GHz固定无线接入lLMDS接入技术lWiMAX技术l无线局域网接入技术2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网1、 概念 光纤接入网指采用光纤传输技术的接入网，一般指本地交换机与用户之间采用光纤或部分采用光纤通信的接入系统。2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网2、光纤接入网的参考配置SNV

21、 参考点OLTODNONUONUa 参考点T 参考点SNI网管系统R/S(光发送/接收参考点)R/S(光发送/接收参考点)UNIAF2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网光纤接入网的参考配置l光线路终端OLT：具有光电转换、传输复用、数字交叉连接及管理维护等功能，实现接入网到SN的连接。l光网络单元ONU：具有光电转换、传输复用等功能，实现与用户端设备的连接。l光配线网ODN：具有光功率分配、复用/分路、滤波等功能，为OLT和ONU提供传输手段。2022-5-26Xian Universi

22、ty of Posts and Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网3、光纤接入网的类型l根据光配线网是采用有源或无源设备，分为：l 有源光网络(AON)： Active Optical Network lODN全部由有源器件组成l特点：传输容量大、传输距离远、技术成熟l 无源光网络(PON)： Passive Optical NetworklODN不含任何电子器件及电子电源lAPON、EPON和GPON2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网4、光纤接入网的

23、应用类型l光纤到路边FTTCl光纤到大楼FTTBl光纤到户FTTHONUOBD中中心心局局ONUONUBuildingOBDOBD FTTFTTC C FTT FTTB B FTTFTTH H homeOLT2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网FTTC： Fiber To The Curb/CablONU设在交接箱处l用户到ONU之间（引入线）仍用双绞线或同轴电缆连接l一个ONU可为一个或多个用户提供接入l通常采用FTTC+xDSL技术ONUOBD中中心心局局OLT光接入网光接入网202

24、2-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网FTTB： Fiber To The BuildinglONU设在办公楼或居民住宅楼内的某个公共地方l用户到ONU之间用UTP5类线（或更高等级线）连接l一个ONU为多个用户提供接入l通常采用FTTB+Ethernet技术OBD中中心心局局OLT光接入网光接入网ONUBuddingEthernet2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网FTTH： Fibe

25、r To The HomelONU直接放在用户家里l中心局到用户之间全部为光连接和光传输l接入网无任何有源设备，是一个真正的透明网络l是用户接入网的长远目标OBD中中心心局局OLT光接入网光接入网ONUhome2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网5、APONlATM Passive optical network，ATM无源光网络l在ONU与OLT之间传送ATM信元l物理层采用PON，链路层采用ATMl标准规范：ITU-T G.9832022-5-26Xian University of

26、 Posts and Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网APON模型结构2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网APON工作原理1ONU1TE2ONU2TE3ONU3TE1 2 31 2 31231 2 3无源光分路器53字节ATM信元下行信道: 1550nm, TDMOLT1ONU1TE2ONU2TE3ONU3TE2131 2 3无源光分路器上行信道: 1310nm, TDMAOLT2022-5-26Xian University of Posts and

27、 Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网APON工作原理lAPON采用无源双星结构，分路比为1:32l支持对称和非对称工作方式l 对称方式： 双向 155.520Mb/sl 非对称方式：上、下行分别为155.520Mb/s、622.080Mb/sl双向通信l 可用两条光纤，波长1310nm区l 或一条光纤，异波长双工(上行：1310nm区,下行：1550nm区)l无放大器最大距离：20km2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网测距l原因：从各节点发出的ATM信

28、元传输路径不同，到达接收机也是不同步的。l目的：补偿因ONU与OLT之间的距离不同而引起的传输时延差异，使所有ONU到OLT的逻辑距离相同。2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网6、EPONlEPON：Ethernet Passive optical networkl在PON上传送Ethernet帧l基于Ethernet技术和PON技术l速率l 下行：千兆，广播方式l 上行：千兆，共享2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunicati

29、ons8.2.3 光纤接入网光纤接入网EPON模型结构2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网EPON工作原理1ONUTE2ONUTE3ONUTE123123123123无源光分路器可变长分组，IEEE 802.3 帧格式OLT1ONUTE2ONUTE3ONUTE213123无源光分路器OLT2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网EPON工作原理l拓扑结构多为星型或树型分支结构l上、下行

30、信息速率均为1 Gb/sl下行方向采用广播方式，每一个ONU将接收到所有下行信息，根据其MAC地址提取有用信号l上行方向采用时分方式共享系统2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网EPON产品示例OLT2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网EPON产品示例OLT2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.3 光纤

31、接入网光纤接入网EPON产品示例分光器l1:2、1:4、1:8、1:16、1:32等多种室内型无源分光器l1:16、1:32等室外型无源分光器，可满足多样化的组网需求。2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网EPON产品示例ONU2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网7、GPONlGPON： Gigabit-capable Passive Optical NetworksATMAPONB

32、PONEthernetEPONGPON2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.3 光纤接入网光纤接入网l保留了APON的许多优点，与APON有很多相同之处，但更高效、高速l支持上、下行不对称速率：下行2.488Gb/s，上行1.244Gb/sl标准规范：ITU-T G.984l支持多业务、多承载（包括ATM业务、TDM业务以及IP/Ethernet业务），提供明确的服务质量保证和服务级别，具有电信级的网络监测和业务管理能力。2022-5-26Xian University of Posts and Telecomm

33、unications8.2.3 光纤接入网光纤接入网lGPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输1490nm1310nm2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications内容内容8.1 接入网的基本概念8.2 宽带有线接入网技术lxDSL接入技术lADSL接入网l光纤接入网lHFC接入网8.3 宽带无线接入网技术l固定无线接入网l3.5GHz固定无线接入lLMDS接入技术lWiMAX技术l无线局域网接入技术2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.4 H

34、FC接入网接入网1、CATV网络l有线电视运营商最重要、最普及的入户基础设施l最初只使用50550MHz频段提供单向广播电视业务l采用新技术后，可使用其他剩余频段2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.4 HFC接入网接入网CATV系统结构信信号号分分配配器器分支器分支器配线网配线网头端头端干线网干线网单向放大器单向放大器15km15km下引线下引线主配线主配线视频信号视频信号 接收机接收机 合合路路器器 2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunication

35、s8.2.4 HFC接入网接入网系统结构说明l头端l信号的接收与处理中心l接收来自各种信号源的电视信号（卫星、本地）l将接收到的各路信号调制到一个6（8）MHz频道l通过FDM合路器下传到干线，最终送到千家万户l干线(网)l连接头端和信号分配点之间的电缆与设备（含信号分配器、同轴电缆、放大器、分支器)l距离一般为15km2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.4 HFC接入网接入网系统结构说明l信号分配器：将干线信号分成几路，覆盖更大范围l配线：连接信号分配点与分支器，中间有放大器l分支器：用户的接入点l下引线（引

36、入线）：用户接入线缆l放大器：对信号放大，使信号能达到更大的范围2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.4 HFC接入网接入网CATV网络的局限性l业务单一：视频l单向通信：只能下行通信，不能双向交互l网络结构脆弱：鱼骨形结构，只要一个地方或设备故障，可能导致中断对众多用户的服务 传统的CATV已不能满足现代业务（交互式、综合业务）的要求，双向改造势在必行2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.4 HFC接入网接入网2、HFC接入网lH

37、FC ：Hybrid Fiber Coax，混合光纤同轴电缆l在原有CATV基础上进行双向改造l干线部分：光传输系统代替CATV中的同轴电缆l配线网：仍保留同轴电缆网络结构，但放大器改成双向的l可提供业务l保留原有CATV单向电视广播业务l利用剩余频带提供宽带数据业务2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.4 HFC接入网接入网HFC网络结构头端头端因特网因特网 双向双向 放大器放大器 视频视频 信号信号光纤光纤同轴电缆同轴电缆服务区服务区光纤光纤干线网干线网光节点光节点50050020002000用户用户配线网配

38、线网下引线下引线 2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.4 HFC接入网接入网网络结构说明l头端l 信号的接收与处理中心l 接收来自各种信号源的电视信号（卫星、本地）l 接入到PSTN、Internetl光纤干线网l 头端到服务区光节点之间的部分（光纤）l 拓扑结构为星形l配线网和下引线l 完全同CATV（放大器除外）l 配线网的拓扑结构为树形2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.4 HFC接入网接入网工作原理l利用Cable Mo

39、dem进行双向数据传输l采用副载波频分复用方式将各种图像、数据、话音信号调制到相互区分的不同频段l为支持双向数据通信，将同轴带宽分为上行通道和下行通道l 下行通道：占用50750MHz之间的一个6MHz的频段，一般采用64/256 QAM调制方式，速率可达3040Mb/sl 上行通道：占用542MHz之间的一个2003200kHz的频段，一般采用QPSK调制方式，速率可达32010Mb/s2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.4 HFC接入网接入网HFC频谱安排参考方案上行信道60 路模拟 CATVVOD、CAT

40、V 或其他交互数据业务54250550750 MHz2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.4 HFC接入网接入网Cable Modem的系统结构InternetRouterRouterHFC CMTS: Cable Modem Termination System，头端电缆调制解调器 CM: Cable Modem，电缆调制解调器2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.4 HFC接入网接入网系统结构说明lCM: 电缆调制解调器l连接用

41、户的PC与HFC网络l对网络和用户数据进行调制/解调，并传输l实现网络与用户数据的双向交互lCMTS: 头端设备l连接数据网与HFC l对数据的调制/解调与传输，对所有CM的接入进行控制（认证许可）l给CM分配带宽并进行管理2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.2.4 HFC接入网接入网HFC应用领域及特点l应用领域：依托有线电视网，目前主要提供Internet访问、IP电话、视频会议、VOD、远程教育、网络游戏等业务。l优点：传输频带较宽，是铜线接入无法比拟的；系统成本较低。l缺点：用户共享带宽，当多个用户同时接入

42、 Internet时，速率会下降。由于采用共享总线式的接入方式，在进行交互式通信时必须注意安全性和可靠性问题。2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications内容内容8.1 接入网的基本概念8.2 宽带有线接入网技术lxDSL接入技术lADSL接入网l光纤接入网8.3 宽带无线接入网技术l固定无线接入网l3.5GHz固定无线接入lLMDS接入技术lWiMAX技术l无线局域网接入技术2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.1 固定无线接入网固定无线接入网

43、1、概念l无线接入：用户终端到网络节点之间的传输设施，部分或全部采用无线传输l固定无线接入：用户终端位置基本固定的无线接入2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.1 固定无线接入网固定无线接入网2、特点l用户终端不具备移动性l对某一特定地域的固定用户提供接入l没有越区切换和漫游的功能l工作频率高，在微波波段l提供高的传输容量和多业务2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.1 固定无线接入网固定无线接入网3、基本结构l一般采用有中心的结构

44、，中心站称为基站l中心站控制所有用户站的接入，同时接入有线网l所有用户站之间不能直接通信，必须通过基站转发用用户户终终端端用 户用 户单单 元元基基 站站运营商运营商网络网络2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.1 固定无线接入网固定无线接入网4、典型的固定无线接入技术l3.5 GHz固定无线接入lLMDS：Local Multipoint Distribution ServicelMMDS：Multichannel Multipoint Distribution Servicel高轨卫星接入l最新技术： 802

45、.16（WiMAX）2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications内容内容8.1 接入网的基本概念8.2 宽带有线接入网技术lxDSL接入技术lADSL接入网l光纤接入网8.3 宽带无线接入网技术l固定无线接入网l3.5GHz固定无线接入lLMDS接入技术lWiMAX技术l无线局域网接入技术2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.2 3.5GHz固定无线接入固定无线接入l是一种点对多点的系统l上行频段：34003430 MHzl下行频段：350035

46、30 MHzl可用带宽：30 MHzl上下行链路均采用频分双工方式l典型接入速率：810 Mb/s2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications3.5GHz固定无线接入系统的组成固定无线接入系统的组成PCPCPCEthernet switchRouterODUIDU单位用户ODUIDUPC个人用户ODUIDU核心网网管中心BSODUIDUBSODUIDUPC个人用户空中接口RS2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.2 3.5GHz固定无线接入固定无

47、线接入3.5GHz固定无线接入技术优缺点l优点：建网速度快、覆盖范围较广，可达510km，甚至更高，雨衰对3.5 GHz固定无线接入技术的影响不严重。l缺点：系统容量仍然有限，可用带宽只有30MHz，对于用户密集的服务区，提供宽带能力有限，尤其是类似VOD等的业务很难开展。2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications内容内容8.1 接入网的基本概念8.2 宽带有线接入网技术lxDSL接入技术lADSL接入网l光纤接入网8.3 宽带无线接入网技术l固定无线接入网l3.5GHz固定无线接入lLMDS接入技术lWiMAX技术l无线局

48、域网接入技术2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.3 LMDS接入技术接入技术lLMDS：本地多点分配业务l采用点到多点微波传输技术l传输频段：微波范围 20GHz40GHzl带宽：1.3GHz，享有“无线光纤”之称l覆盖：35km（单基站覆盖半径）l通信速率：n64Kbps155Mbpsl支持业务：话音、数据、视频、多媒体综合业务2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.3 LMDS接入技术接入技术LMDS系统结构用户站用户站基站基站

49、LMDS中心局中心局PSTN用户站用户站基站基站传输传输骨干网骨干网Internet2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.3 LMDS接入技术接入技术系统结构说明l系统结构：是一种蜂窝通信结构l 将提供业务的地区划分为若干服务区l 每个服务区内设立基站作为中心站l 基站通过点到多点无线链路与区内用户站通信l 基站不提供跨服务小区用户的切换l系统组成：用户站、基站l 基站位于服务区中央，覆盖服务区用户l 基站上连LMDS中心局、再连接到业务网2022-5-26Xian University of Posts and

50、 Telecommunications8.3.3 LMDS接入技术接入技术LMDS系统结构基站覆盖（a）单扇区基站 （b）多扇区基站2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.3 LMDS接入技术接入技术LMDS系统结构用户站接入l一个LMDS用户站可为多个用户终端提供业务l用户站设备含：天线、收发信机、网络接口单元网络接口单元网络接口单元收发信机收发信机HUBPBX用户端设备用户端设备中中心心站站空中接口空中接口PSTNPSTNATMATMIPIPE1E1POSTPOST10Base-T10Base-TATMATM用

51、用户户站站接入示意图接入示意图2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.3 LMDS接入技术接入技术LMDS技术特点l集中控制，便于用户接入管理（基站控制）l上下行不对称：下行带宽为1GHz，上行为300MHzl双工通信：FDD/TDDl多路访问： TDM/TDMA、FDM/FDMAl系统容量大：带宽大（1.3GHz），提供容量大l可扩容性强2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.3 LMDS接入技术接入技术LMDS缺点l单基站覆盖范围有

52、限l需采用多蜂窝覆盖城域，系统复杂性高l受雨衰影响大2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications内容内容8.1 接入网的基本概念8.2 宽带有线接入网技术lxDSL接入技术lADSL接入网l光纤接入网8.3 宽带无线接入网技术l固定无线接入网l3.5GHz固定无线接入lLMDS接入技术lWiMAX技术l无线局域网接入技术2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.4 WiMAX技术技术1、背景lWiMAX：Worldwide Interoperabil

53、ity for Microwave Access，全球互通微波存取，另一个名字是802.16l1999年7月，IEEE成立了802.16工作组来专门研究宽带无线接入技术规范，目标是要建立一个全球统一的宽带无线接入标准l2007年10月19日，WiMAX正式被ITU批准为第四个3G标准2022-5-26Xian University of Posts and TelecommunicationsIEEE802.16系列协议系列协议标准号相对应的技术领域802.1610-66GHz 固定宽带无线接入系统空中接口802.16a2-11GHz 固定宽带接入系统空中接口802.16c10-66GHz 固

54、定宽带接入系统的兼容性802.16d2-66GHz 固定宽带接入系统空中接口802.16e2-6GHz固定和移动宽带无线接入系统空中接口管理信息库802.16f固定宽带无线接入系统空中接口管理信息库要求802.16g固定和移动宽带无线接入系统空中接口管理平面流程和服务要求2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.4 WiMAX技术技术2、系统结构l点到多点：PMPl网格状：mesh协议中重点基于PMP形式，Mesh作为可选项2022-5-26Xian University of Posts and Telecommu

55、nications8.3.4 WiMAX技术技术PMP结构l组成l一个或多个基站BS、可选的中继站RS，多个用户站SS，内部链路等l通过G接口连接数据终端，F接口连接核心网络l一个基站控制多个用户站l用户站只能直接与基站（或中继站）通信l用户站之间的通信必须经过基站转发2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.4 WiMAX技术技术PMP结构2022-5-26Xian University of Posts and TelecommunicationsPMP结构结构l基站BSl蜂窝结构、一个或多个扇区l一个802.1

56、6系统可有多个BS（扩大范围）l用户站SSl用户侧接入设备，可由多个用户终端共享l多个SS共享到BS的无线信道l中继站RSl可选，目的是扩大覆盖范围l接口lG接口：连接SS与TE，如以太接口等lF接口：连接802.16网络与核心网2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.4 WiMAX技术技术mesh结构l多跳无线网络结构l网络节点功能l路由l存储与转发2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.4 WiMAX技术技术mesh结构2022-5

57、-26Xian University of Posts and Telecommunicationsmesh结构结构l各SS之间有直接通信的无线接口lSS具有中继/转发功能lSS之间通过无线链路形成mesh结构l接入范围明显增大，尽量避免接入孤点2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.4 WiMAX技术技术3、WiMAX应用举例l智能大厦固定用户的无线宽带接入l大厦固定用户通过以太网互连共享用户站l密集小区楼栋用户的无线宽带接入l楼栋用户通过以太网互连共享用户站l游牧用户的无线宽带接入l便携机在一个BS覆盖范围的慢

58、移动接入2022-5-26Xian University of Posts and TelecommunicationsWiMAX应用应用PMPBackboneNetwork) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 网吧网吧1网吧网吧2网吧网吧3网吧网吧n) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 2022-5-26Xian University of Posts and TelecommunicationsWiMAX应用应用教育系统教育系统2022-5-26Xian University of Post

59、s and Telecommunications内容内容8.1 接入网的基本概念8.2 宽带有线接入网技术lxDSL接入技术lADSL接入网l光纤接入网8.3 宽带无线接入网技术l固定无线接入网l3.5GHz固定无线接入lLMDS接入技术lWiMAX技术l无线局域网接入技术2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.5 无线局域网接入技术无线局域网接入技术1、概述l功能：为小范围内固定或移动站点提供无线数据通信服务l技术标准： IEEE802.11系列l网络结构：ad-hoc（无中心）、AP（有中心）l频段： 2.4G

60、Hz（ISM频段），5GHzl标准机构及组织： IEEE802.11工作组、 Wi-Fi联盟2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.5 无线局域网接入技术无线局域网接入技术WLAN网络结构ad-hoc结构A AB BC CD DE E频率频率fl所有移动站点都处于平等地位l无中心站，所有站点间可直接通信无需中继l所有站点共享同一信道，竞争同一信道l适合用户少且范围小的组网2022-5-26Xian University of Posts and Telecommunications8.3.5 无线局域网接入技术无线